图4为蜗壳平面结构简图。由图4可知,本文研究的水泵水轮机蜗壳为平行座环蜗壳,与碟形边座环蜗壳相比,此类型蜗壳几何建模较难。蜗壳主体部分的绘制方法:应用蜗壳单线图进行蜗壳各个截面曲线的绘制,对截面曲线进行边界混合,生成蜗壳主体曲面。其中座环与隔舌相交处的曲面处理是蜗壳绘制的一大难点。
转轮建模是整个广一水泵机组三维几何建模的重中之重,其几何造型的精确性直接关系到CFD数值模拟结果的准确性,特别是转轮叶片曲面的光顺度和叶片头部、尾部圆弧过度对模拟结果的影响较大。转轮造型的难点在于木模截面的提取,往往会因为取点的数量较少,很难完整的描述出木模截面真实形状,在截面的头部和尾部采用延伸方式进行叶片的延展,以便与轴面投影的旋转曲面进行相切,近似做出木模截面的形状。这种方法具有一定预估性,做出的叶片模型与真实叶片具有一定误差,对数值模拟的影响是不利的。
本文采用测量的方法提取木模截面上大量的点信息,直接做出木模截面曲线的完整形状,进而通过Pro/E软件中的混合功能做出单个叶片曲面,最后几何阵列出其余叶轮的叶片。对于上冠和下环曲面均采用曲线延中轴旋转方法建造,与叶片进行曲面的合并,进而进行转轮的实体化,完成广一管道泵转轮的几何建模。
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